Bohrstation

Zielsetzung:Die Firma Ökofen in Lembach benötigt für ihre Heizungen M10 Schrauben mit einer Länge von 20mm, die entlang der Längsachse eine Durchgangsbohrung haben.

Die Bohrungen lässt sie von der Werkstatt Ariola in Peilstein fertigen. Diese erledigten ihren Auftrag bis jetzt mit einer handelsüblichen Standbohrmaschine. Das Problem ist, dass die Gefahr besteht, dass sich die körperlich oder geistig beeinträchtigten Personen an der Stehbohrmaschine Verletzungen zufügen könnten. Somit wurden wir bzw. unsere Schule beauftragt eine „halbautomatisierte“ Bohrstation zu bauen.

Systembeschreibung:Unter dem Begriff „halbautomatisiert“ ist gemeint, dass zumindest eine Person an der Maschine beschäftigt werden kann. Somit wurde die Bohrstation so ausgelegt, dass die Schraubenzuführung durch ein Magazin erfolgt. Die Magazinaufnahme wurde extra vom eigentlichen Gerät abgetrennt um Verletzungen zu vermeiden. Nach dem Magazin, bereits im Gehäuseinneren, werden die Schrauben mit Hilfe von zwei Zylindern vereinzelt. Die Schraube rutscht anschließend entlang einer Führung, mit einem kleinen Luftimpuls unterstützt, zur Klemmvorrichtung, dort wird sie, wie schon der Name sagt, geklemmt. Ist die Schraube fest eingespannt, schaltet sich die Bohrmaschine und deren Vorschub ein. Da beim Bohren viel Hitze entsteht kann auf mehrmaliges Herausfahren und auf Kühlmittel nicht verzichtet werden, auch ein spanbrechendes Bohren ist unumgänglich. 

Nachdem die Schraube gebohrt wurde, fahren beide Zylinder der Klemmvorrichtung zurück und sie fällt in die Schraubenlade. Von dort können die gebohrten Schrauben ohne Gefahr entnommen werden.

Problem formulation:The company Ökofen in Lembach needs for their heatings M10 screws with a length of 20 mm, which have a drilling through the screw along the longitudinal axis. The drillings make the workshop of Ariola in Peilstein. Ariola made the drillings with a customary state drill. The problem is that there is the danger that the persons who are spiritually or physically impaired could hurt themselves with the standing drill. Therefore we and our school were asked to build a “half-automated” drilling station.

System description: The term “half-automated” meant that at least one person can be occupied by machine. Therefore the drilling station was built that the screw supply occurs through a magazine. The magazine admission was specially separated from the real machine to avoid injuries.Inside of the machine, after the magazine, the screws are isolated with the help of two cylinders. Afterwards the screw slides along a guidance, supported with a small aerial impulse, to the clamp device and there the screw is clamped. If the screw is firmly clamped, the drill and the feed motion switch on. Because the drilling develops a lot of heat it is necessarily to use a cooling agent and put the drill four times out of the screw. Furthermore a chip-refractive drilling is unavoidable.After drilling the screw, both cylinders of the clamp device go back and the screw falls in the screw-box. Now it is possible to take screw from the screw-box without danger.